Дипломная (вкр): Друкована плата пристрою

Розробка пристосувань і технологічних процесів для відбору потужностей тракторів і автомобілів з метою приведення в дію електрогенераторів і технологічного обладнання, насосів для подачі води до місця споживання зі свердловин, відкритих водойм і шахтних колодязів.

Підготовка всієї техніки для проведення рятувальних та інших невідкладних робіт у надзвичайних умовах мирного і воєнного часу.

Забезпечення стійкого постачання об'єкта. Для забезпечення виробництва продукції необхідні електроенергія, паливо, мастила, засоби захисту рослин, міндобрива, профілактичні й лікувальні препарати ветеринарної медицини, запасні частини, сировина та інші матеріально-технічні засоби. Забезпечення об'єктів цими ресурсами дасть можливість випускати необхідну продукцію в надзвичайних умовах мирного і воєнного часу. Тому повинні проводитись такі заходи, які б забезпечили стійкість постачання і сприяли підвищенню захисту мережі електро-, водо-, газопостачання, транспортних комунікацій і джерел постачання.

5. Спеціальна частина

5.1 Програма спектру для розводки друкованих плат

Layout 6.0 - проста програма для створення двосторонніх і багатошарових друкованих плат. Програмне забезпечення включає в себе багато елементів, необхідні в процесі розробки повного проекту.Layout 6.0- проста програма для створення двосторонніх і багатошарових друкованих плат. Програмне забезпечення включає в себе багато елементів, необхідні в процесі розробки повного проекту.Layout дозволяє наносити на плату Контакти, SMD-контакти, провідники, полігони, текст і так далі. Контактні майданчики можуть бути обрані з широкого набору.

Існує два шари - міді та компонентів - для кожної сторони плати. Додатково можна використовувати шар форми плати, а також 2 внутрішніх шару для багатошарових плат. Додаткові особливості - маска з олова, SMD-маска, металізація, контроль і т.д.

Інтегрований автотрасувальник може швидко прокласти провідники.

Фотовід дозволяє побачити плату в майже реальному вигляді. Це допомагає знайти помилки в створенні плати.

Бібліотека має можливість додавання компонентів.

Програма надає можливість вибору варіантів зміни друку.

Підтримка форматів Gerber- і Excellon дозволяє передачу файлів розроблених плат на професійне виробництво.формат також підтримується. Програма дозволяє створити експортний файл HPGL для обробки плати на фрезерному верстаті з програмним управлінням.

На сьогоднішній день цей російськомовний реліз програми Sprint Layout вважається самим простим і зручним для креслення і напівавтоматичного трасування друкованих плат. Дев'ять з десяти радіотехніків зупиняють свій вибір саме на ній.

Працювати з цим редактором дуже просто.

Після інсталяції і запуску ви бачите приблизно таке вікно:

Рисунок 5.1. Sprint-Layout 6.0

У правій частині вікна програми Sprint Layout 6.0 знаходиться чорне робоче поле в сіточку, на ньому ми малюватиме контакти під різні радіокомпоненти, а також промальовувати друковані доріжки. У лівій частині вікна ми бачимо робочу панель інструментів.

Рисунок 5.2. Sprint-Layout 6.0

За допомогою інструментів, виділених червоному прямокутником, ви можете намалювати будь доріжки і контактні площадки під радіоелементи, а також текст, фігури, і багато іншого. Думаю, цього комплекту вам хвилі достатньо, чтобиразвесті майже будь-яку схему на друкованій платі.

Рисунок 5.3. Sprint-Layout 6.0

Також дуже практичним є напівавтоматичний трасувальник для соеденения контактних майданчиків під радіокомпоненти, т.е Sprint Layout сама пропонує можливі зв'язки, а ми лише потвердаем чи ні. На фотографії нижче показані зв'язки між контактними майданчиками. Натиснути в панелі інструментів кнопку "Зв'язки". Зображені вигляді тонкої зеленої лінії.

Потім, щоб зробити трасування в автоматичному режимі, ми натискаємо кнопку "Автотраса" в панелі Інструмети.

Рисунок 5.4. Sprint-Layout 6.0

Також ви можете визначити ширину і відстань від контактів і друкованого провідника, потім потрібно натиснути на кожну контактну площадку, яка пов'язана з іншою контактною площадкою і перевірити, як пройде зв'язок. Слідкуйте за тим, щоб не було схрещування друкованих провідників, що з'єднують контактні площадки.

Крім того дуже корисним інструментом в програмі Sprint Layout є "Тестілка" яка дозволяє визначити, які контактні площадки з'єднуються і таким чином перевірити друковану плату відповідно до її принциповою схемою.

Кнопка "Вимірювач" допоможе вам виміряти відстань від однієї точки на платі до іншої.

Кнопка "Фотовід" покаже зображення в дзеркальному відображенні, як на текстоліті.

Рисунок 5.5. Sprint-Layout 6.0

Також у програмі Sprint Layout ви знайдете вбудовану бібліотеку радиокомпонентов. В якій ви зможете знайти дані майже по всіх радіоелементів.

Рисунок 5.5. Sprint-Layout 6.0

Потім ми, ми знаходимо в базі потрібний радіокомпонент, а потім переносимо його мишкою з області з синьою рамці в робоче поле. При необхідності радіоелемент можна крутити й редагувати.

Рис.5.6. Sprint-Layout 6.0

Практичною функцією для економного радіоаматора є металлізація порожніх областей на друкованій платі. Це дозволяє істотно заощадити.

.2 Всновок до спеціальної частини

Під час виконання дипломного проекту програма «Компас 3D» допомогла мені створити графічні зображення електричної принципової схеми, схеми друкованої плати і вузла, а також схему складального креслення корпусу.

Програма є досить зручною для створення конструкторських креслень.

6. Екологія

.1 Електромагнітне забруднення довкілля

Електромагнітне забруднення навколишнього середовища входить до числа найбільш актуальних проблем людства. Кожен день ми включаємо мікрохвильову піч, говоримо по мобільному телефону, їздимо в метро, працюємо за комп'ютером, не замислюючись про те, що кожне з цих технічних винаходів чинить на нас свій негативний вплив.

Не в кращій ситуації знаходяться люди, які живуть у мегаполісах, де спостерігається найбільш висока ступінь концентрації електромагнітних полів. Це можуть помітити автомобілісти, у яких в машинах є так звані антирадари, які за своєю суттю є індикаторами надвисоких частот (НВЧ) поля. Деякі моделі антирадарів дають сигнал при відсутності поста ДАІ. Це означає лише те, що зафіксовано підвищений рівень електромагнітних потоків.

Сигнали про підвищений рівень забрудненості електромагнітними хвилями можна також отримати без допомоги спеціальної техніки. Люди, що страждають захворюваннями серцево-судинної системи, краще за інших знають, де забруднення підвищено. Наприклад, у вагоні метро. Учені припускають, що низькочастотні поля, які супроводжують нас у метрополітені, провокують загострення серцево-судинних захворювань. Низькочастотні електромагнітні поля можуть також сприяти розвитку жіночого безпліддя. До такого висновку прийшли італійські вчені, що вивчали вплив низькочастотних полів на мишах. Здоровою залишалася лише одна з трьох піддослідних. Однак достеменно невідомо, чи буде вплив полів таким же і на людину. Досліди на людях поки що не проводяться з етичних міркувань.

Потужним генератором шкідливого випромінювання є комп'ютер, за яким багато людей проводять більшу частину свого дня. Випромінювачами в даному випадку є і процесор, і монітор. Випромінювання останнього значно вищі, особливо його бічні і задні стінки, адже вони не мають спеціального захисного покриття, як у лицьовій частині монітора. Захистити своє здоров'я в цьому випадку нескладно. Досить виходити на прогулянки і робити перерви в роботі з комп'ютером. Дітям не варто проводити за комп'ютером більше 2-3 годин без перерви, адже вони особливо піддаються шкідливому впливу.

Ще один масовий шкідник - мобільний телефон. При дії цього апарата прийнято виділяти два ефекти: термічний (тобто тепловий) і нетермічний. Тепловий ефект виявляється, коли електромагнітна енергія поглинається організмом і перетворюється в тепло. Від цього можна спостерігати нагрівання деяких органів, наприклад вуха, від довгої розмови. Але, з огляду на безпосередню близькість телефону до голови, деякі ділянки мозку також нагріваються. Другий же ефект, нетермічний, виявляється в тому, що низькочастотне випромінювання телефону впливає на власну біоелектричну активність головного мозку, що може призвести до порушення його функцій. Зауважимо, що для людей, які оточують розмовляючого по мобільному телефону, ніякої шкоди від електромагнітних полів немає. А найпростіший спосіб убезпечити себе і своїх дітей від негативного впливу мобільного телефону - використовувати гарнітуру. Також не варто користуватися мобільним телефоном без особливої необхідності і розмовляти безперервно більше 3-4 хвилин.

Відмовлятися від винаходів, що полегшують життя, звичайно ж, не варто. Але, щоб технічний прогрес не став з помічника ворогом, слід лише дотримуватися деяких правил і розумно використовувати технічні нововведення.

6.2 Заходи зменшення впливу електромагнітного забруднення довкілля

Інтенсивний розвиток електроніки, телевізійної, радіо та комп' ю-терної техніки, застосування в промисловості систем, пов' язаних з генеруванням, передачею і використанням енергії електромагнітних коливань викликало забруднення природного середовища електромагнітними випромінюваннями. Джерела електромагнітних полів (ЕМП) можуть бути природного та антропогенного характеру.

До природних джерел належать: Земля, Сонце, Космос. Електричне поле Землі має середню напруженість Е = 130 В/м. Менша напруженість у полюсів, більша - у екватора. До цих вічно існуючих полів і випромінювань адаптувалося усе живе.

Штучними джерелами випромінювань є потужні радіотелевізійні станції, станції мобільного зв' язку, недосконалі комп' ютери, мобільні телефони, електротранспорт, електростанції, мікрохвильові печі, телевізори, електроплити, праски, холодильники, а також будь-які елементи, що підключені до електромережі. Одним з найбільш могутніх джерел електромагнітних випромінювань є лінії електропередач. Рівень інтенсивності випромінювань від цих джерел, в зв' язку з зростом їх кількості та потужності, в теперішній час різко виріс. ЕМП мають енергію і поширюються у вигляді електромагнітних хвиль. Параметри електромагнітних хвиль: довжина хвилі, частота коливань, швидкість поширення. Мірою вимірювання забруднення електромагнітними полями є напруженість (В/м).

Електромагнітні випромінювання антропогенного походження розглядають як один з видів енергетичних забруднень, тому що вони негативно впливають на організм людини, на живі організми та здійснюють шкідливий вплив на екологічні системи. Рівень інтенсивності ЕМП в зв' язку з зростанням кількості їх джерел та потужності наразі різко зріс. В деяких районах він в сотні раз перевищує значення середнього натурального "природного фону". Електромагнітні поля негативно впливають на людей, які безпосередньо працюють із джерелами випромінювань, а також на населення, яке проживає поблизу джерел випромінювання. Ступінь впливу електромагнітних випромінювань на організм людини залежить від діапазону частот, інтенсивності впливу, тривалості опромінення, характеру випромінювання, режиму опромінення, розмірів поверхні тіла, яка опромінюється та індивідуальних особливостей організму.

Рівень електромагнітних випромінювань у районах, де розташовані потужні радіопередавачі та локаційні станції (рис. 21.1), часто перевищує допустимі санітарні норми, що дуже шкодить здоров' ю людей, які мешкають поруч таких станцій. У зоні дії електромагнітного поля людина потрапляє під теплову і біологічну дії.

Змінне електричне поле викликає нагрів тканин людини за рахунок зміни поляризації молекул і атомів, які складають клітини, а також за рахунок появи струмів провідності. Внаслідок чого відбувається небезпечний нагрів різних тканин та рідини. Надмірне тепло наносить шкоду окремим органам і всьому організму людини. Теплова дія характеризується підвищенням температури тіла або локалізованого нагріву тканини. Перегрівання особливо шкідливе для органів та тканин в які мало потрапляє крові та інших рідин організму (очі, мозок, нирки, шлунок, жовчний міхур). Це може призвести до необоротних наслідків (зміни структури кліток, омертвляння тканин, крововиливи та інші). Ураження очей викликає катаракту і втрату зору.

В результаті біологічної дії завдається шкода нервовій системі, виникає головний біль, розвиваються неврози, безсоння, знижується точність рухів, з' являється порушення в системах і органах (шлунку, печінки, селезінки, підшлункової залоз), функціональні зсуви в діяльності різних систем: психічної (порушується сприйняття і використання інформації про навколишню дійсність, викликає слухові галюцинації), серцево-судинної, ендокринної, кровотворної систем. Також порушується ритм дихання, фіксуються зміни показників білкового та вуглеводного обміну, змінюється морфологічний склад крові, фіксуються порушення на клітинному рівні. З ростом інтенсивності проявляється вплив на умовно-рефлекторну діяльність, клітини печінки, репродуктивну функцію та обмін речовин. Підвищення тиску, викликає зміни у корі головного мозку.

Критерієм безпеки перебування людини в електромагнітному полі промислової частоти є напруженість поля. Електричне поле струмів промислової частоти характеризується напругою 400 кВ і вище. Рівень напруженості магнітного поля на робочому місці, виходячи із санітарних вимог, не повинна бути більшим за 8 кА/м.

При перевищенні допустимого рівня дії електричного поля на організм людини можуть виникати професійні захворювання. Для запобігання захворювань, які виникають під впливом ЕМП, розроблені на основі медикобіологічних досліджень санітарні норми та правила щодо радіотехнічних і електротехнічних об' єктів. Вони регламентують також умови експлуатації з метою охорони населення від шкідливого впливу випромінювань.

Для захисту людини від дії електромагнітних опромінювань застосовуються різні засоби і заходи захисту: захист часом, відстанню, зменшення випромінювання безпосередньо в джерелі випромінювання, встановлення санітарних кордонів навколо джерела, дистанційний контроль і керування в екранованому приміщенні, медичні огляди, додаткова відпустка, скорочені робочі дні, застосування засобів індивідуального захисту. Одним з найбільш ефективних методів захисту від низькочастотних і радіовипромінювань є екрани. Для екранів використовують, в основному, матеріали з високою електричною провідністю (мідь, бронза, алюміній і його сплави тощо). До заходів щодо зменшення впливу електромагнітних полів слід віднести облаштування вздовж ліній електропередач спеціальних охоронних зон. Для індивідуального захисту застосовується спецодяг із металізованої тканини у вигляді комбінезона, халата, захисної куртки з капюшоном.

Оскільки, сьогодні основними джерелами високочастотної енергії в середовищі, де проживає людина, є радіо- та телепередаючі центри та станції мобільного зв' язку, то періодично повинні проводитись вимірювання напруги електромагнітних полів як на території радіостанцій, так і в житлових зонах, що знаходяться поблизу передаючих антен. При перевищенні граничнодопустимих значень необхідно здійснювати комплекс захисних заходів: екранування житлових будинків, зміна направленості антен, зниження потужності передавача. Якщо ці заходи будуть недостатніми, то виникає необхідність винести радіостанцію за межі населеного пункту. Разом з цим передбачається екранування територій забудівлями з великим вмістом залізобетонних конструкцій (інтенсивність випромінювання знижується в 1, 5... 2 рази); багаторядна посадка зелених насаджень (при ширині 15...20 м забезпечується зниження інтенсивності випромінювання на 10...15 %) електромагнітних полів визначити рівень інтенсивності електромагнітних хвиль, які випромінює запропоноване викладачем джерело. Для цього за допомогою штепсельної вилки увімкнути прилад в електричну мережу. Включити перемикач, що знаходиться на передній панелі приладу. Наблизити датчик приладу до джерела випромінювань і провести декілька разів необхідні вимірювання.